تفاوت اصلی بین پیوندهای یونی و کووالانسی در این است که پیوندهای یونی بین اتم هایی با الکترونگاتیوی بسیار متفاوت رخ می دهد در حالی که پیوندهای کووالانسی بین اتم هایی با تفاوت الکترونگاتیوی مشابه یا بسیار کم رخ می دهد.
همانطور که توسط شیمیدان آمریکایی G. N. Lewis پیشنهاد شده است که اتمها زمانی پایدار هستند که دارای هشت الکترون در لایه ظرفیت خود باشند. اکثر اتم ها کمتر از هشت الکترون در لایه ظرفیت خود دارند (به جز گازهای نجیب در گروه 18 جدول تناوبی). بنابراین، آنها پایدار نیستند. این اتم ها تمایل به واکنش با یکدیگر دارند تا پایدار شوند. بنابراین، هر اتم می تواند به یک پیکربندی الکترونیکی گاز نجیب دست یابد.پیوندهای یونی و کووالانسی دو نوع اصلی پیوند شیمیایی هستند که اتمها را در یک ترکیب شیمیایی به هم متصل می‌کنند.
پیوندهای یونی چیست؟
اتم ها می توانند الکترون به دست آورند یا از دست بدهند و ذرات باردار منفی یا مثبت تشکیل دهند. که ما آن را یون می نامیم. برهمکنش های الکترواستاتیکی بین یون ها وجود دارد. پیوند یونی نیروی جاذبه بین این یون های دارای بار مخالف است. الکترونگاتیوی اتم ها در یک پیوند یونی تا حد زیادی بر قدرت برهمکنش های الکترواستاتیکی بین یون ها تأثیر می گذارد.
شکل 01: تشکیل پیوند یونی بین اتم های سدیم و کلر
الکترونگاتیوی اندازه گیری میل ترکیبی اتم ها به الکترون ها است. یک اتم با الکترونگاتیوی بالا می تواند الکترون ها را از یک اتم با الکترونگاتیوی پایین جذب کند تا یک پیوند یونی تشکیل دهد. به عنوان مثال، کلرید سدیم یک پیوند یونی بین یون سدیم و یون کلرید دارد. سدیم یک فلز و کلر یک نافلز است. بنابراین الکترونگاتیوی بسیار پایینی (0.9) در مقایسه با کلر (3.0) دارد. به دلیل این تفاوت الکترونگاتیوی، کلر می تواند الکترون سدیم را جذب کند و کلر– را تشکیل دهد در همان زمان، سدیم یون Na+ را تشکیل می دهد. به همین دلیل، هر دو اتم پیکربندی الکترونیکی گاز نجیب پایدار را به دست می آورند. Cl– و Na+ توسط نیروهای الکترواستاتیکی جذاب با هم نگه داشته می شوند، بنابراین یک پیوند یونی تشکیل می دهند. پیوند Na-Cl.
پیوندهای کووالانسی چیست؟
وقتی دو اتم با اختلاف الکترونگاتیوی مشابه یا بسیار کم با هم واکنش نشان می دهند، با به اشتراک گذاشتن الکترون ها یک پیوند کووالانسی تشکیل می دهند. به این ترتیب، هر دو اتم می توانند پیکربندی الکترونیکی گاز نجیب را با اشتراک الکترون ها به دست آورند.مولکول محصولی است که از تشکیل پیوندهای کووالانسی بین اتم ها حاصل می شود. به عنوان مثال، اتم های یک عنصر به هم می پیوندند تا مولکول هایی مانند Cl2، H2، یا P4 ، هر اتم از طریق یک پیوند کووالانسی به اتم دیگر متصل می شود.
شکل 02: پیوندهای کووالانسی بین اتم های کربن و هیدروژن در مولکول متان
مولکول متان (CH4) همچنین دارای پیوند کووالانسی بین اتم‌های کربن و هیدروژن است. چهار پیوند کووالانسی بین یک اتم کربن مرکزی و چهار اتم هیدروژن (چهار پیوند C-H) وجود دارد. متان نمونه ای از مولکولی است که دارای پیوند کووالانسی بین اتم ها با اختلاف الکترونگاتیوی بسیار کم است.
تفاوت بین پیوندهای یونی و کووالانسی چیست؟
پیوندهای یونی در مقابل کووالانسی |
|
| یک پیوند شیمیایی بین دو اتم ناشی از نیروی الکترواستاتیک بین یون‌های دارای بار مخالف در یک ترکیب یونی. | پیوند شیمیایی بین دو اتم یا یون که در آن جفت الکترون بین آنها مشترک است. |
| تعداد اتم | |
| بین فلزات و نافلزات رخ می دهد. | معمولاً بین دو نافلز رخ می دهد. |
| تعداد الکترون | |
| انتقال کامل الکترون ها رخ می دهد. | هنگامی رخ می دهد که دو (یا بیشتر) عنصر الکترون را به اشتراک بگذارند. |
| ترکیبات | |
| معمولاً به صورت بلورهایی دیده می شوند که در آنها تعداد کمی یون با بار مثبت یک یون با بار منفی را احاطه کرده اند. | اتم های پیوند داده شده توسط پیوندهای کووالانسی به صورت مولکول وجود دارند که در دمای اتاق عمدتاً به صورت گاز یا مایع وجود دارند. |
| قطبیت | |
| پیوندهای یونی قطبیت بالایی دارند. | پیوندهای کووالانسی قطبیت پایینی دارند. |
| ویژگی های فیزیکی | |
| ترکیبات یونی در مقایسه با مولکول های کووالانسی دارای نقاط ذوب و نقطه جوش بسیار بالایی هستند. | مولکول های کووالانسی در مقایسه با ترکیبات یونی دارای نقطه ذوب و نقطه جوش پایینی هستند. |
| حلالیت در آب | |
| در حلال های قطبی (مانند آب)، ترکیبات یونی یون های آزاد کننده را حل می کنند. چنین محلول هایی قادر به رسانایی الکتریسیته هستند. | در حلال های قطبی، مولکول های کووالانسی به طور قابل توجهی حل نمی شوند. از این رو این محلول ها قادر به هدایت الکتریسیته نیستند. |
خلاصه - پیوندهای یونی در مقابل پیوندهای کووالانسی
پیوندهای یونی و کووالانسی دو نوع اصلی پیوند شیمیایی هستند که در ترکیبات وجود دارند. تفاوت بین پیوند یونی و کووالانسی در این است که پیوندهای یونی بین اتم هایی با الکترونگاتیوی بسیار متفاوت رخ می دهد در حالی که پیوندهای کووالانسی بین اتم هایی با تفاوت الکترونگاتیوی مشابه یا بسیار کم رخ می دهد.
